淺談橋梁預制懸臂拼裝工法

    一、引言

  橋梁預制懸臂拼裝施工包括節(jié)段的運輸、拼裝及合攏等工序。它與懸澆施工具有類似的優(yōu)點，但懸臂拼樁工藝是用吊機將預制好的梁段逐段拼裝，因此懸拼法還具有自己獨特的優(yōu)點：梁體的預制可與橋梁下部構造施工同時進行，平行作業(yè)縮短了建橋周期；預制梁混凝土齡期比懸澆法的長；預制場或工廠化的粱段頂制生產利于整體施工的質量控制。

  二、拼裝方法

  預制節(jié)段的懸臂梁可根據現場和設備條件采用不同的拼接方式拼裝。當橋梁靠近陸地或為陸地橋，且橋跨不高時，可采用自行式吊車或門式吊車來實現拼裝。對于河中的橋孔，也可以采用水上浮吊進行拼裝。如果橋墩很高或水中的水流很急不變在陸上、水上施工時，也可以借助各種吊機進行高空施工。常用的拼裝的方法有浮吊拼裝法、懸臂吊機拼裝法、連續(xù)桿件拼裝法、纜索起重機拼裝法和移動式導梁拼裝法等。其中以浮吊拼裝法和臂吊機拼裝法最為常用。

  三、拼裝施工

  （一）接縫處理形式

  梁段拼接形式有全斷面鉸接、部分鉸接與部分濕接以及濕接三種。不同的施工階段和不同的施工部位往往采用不同的接縫形式。兩梁段全橫斷面靠環(huán)氧樹脂粘結構成全斷面鉸接，按剪力鉸設計。部分鉸接與部分濕接時腹板為鉸接，頂板與底板通過伸出鋼筋連接再現澆混凝土。濕接時相鄰梁段間澆注一段10cm~20cm的混凝土作為接頭。用以隨后調整基準梁段的位置，以便能夠更加準確的控制后續(xù)梁段的安裝精度。

  全段面鉸接和部分鉸接在工程中各有優(yōu)點，全斷面鉸接與部分斷面鉸接相比具有懸拼速度快、施工工序較少、無需使用特種水泥、孔道注漿容易等優(yōu)點，但是部分斷面鉸接具有環(huán)氧樹脂用量少、施工調整容易、橋梁整體性好的優(yōu)點。

  （二）提高接縫質量措施

  為了彌補濕接接縫處混凝土的收縮和早強，工程中應優(yōu)先采用早強微膨脹混凝土澆注。一般情況下，20℃左右的環(huán)境溫度中，24h就能夠達到設計強度。

  在進行全面鉸接或部分鉸接拼裝施工前，應先在接觸面涂抹多功能的環(huán)氧樹脂，以保證連接面得水密性并利用環(huán)氧樹脂層的厚度找平。

  為了使預制節(jié)段在拼裝是能準確而迅速的安裝就位，在節(jié)段預制時在頂板均衡設置定位器（又稱定位銷）。有的定位器不僅能起到固定位置的作用，而且還能承受剪力，這種定位裝置稱做抗剪楔或防滑楔。階段預制時，除注意預埋定位器裝置外，還應注意按正確位置預埋孔道形成器和吊點裝置（吊環(huán)或豎向預應力鋼筋）等。同時為了提高兩段拼接面的抗拒剪強度，拼接面應做成齒合狀，即為剪力齒。

  為了提高梁段拼接面的吻合度，一般應在長線臺座上將待澆梁段與已澆梁段接面密貼澆注，中間用不帶硬化劑的環(huán)氧樹脂作為隔離層分隔，預應力束孔用金屬波紋管分隔，也可用分隔板分隔，拼合面的偏差應控制在規(guī)定的范圍內，模板厚度偏差不超過0.5mm，齒板偏差不超過1mm，前后凹凸齒偏差不超過0.5mm。

  （三）支座臨時固結

  為了確保連續(xù)梁分段拼裝施工的平衡和穩(wěn)定，通常由于懸澆方法相同，將T構支座臨時固結，當臨時固結支座不能滿足懸拼要求時，一般考慮在橋墩兩側或單側增加臨時支架。懸拼完成，T構合攏，即可恢復原狀，拆除支架。

  （四）拼裝流程

  橋梁墩柱兩側的第一個節(jié)段，一般與墩柱上端的梁段以濕接的形式相接，墩柱兩側的第一個節(jié)段是懸臂梁的基準階段，是全跨安裝質量控制的關鍵，懸拼施工時，防止上翹和下撓的關鍵在于墩柱兩側第一個階段的準確定位，因此，施工時必須采用各種方法確保該階段的精確定位，精確定位后的第一個階段可由吊機懸吊支撐，也可用設置在下面的臨時托架支撐。為了便于進行接縫處管道接頭拼接、接頭鋼筋的焊接和混凝土的振搗作業(yè)，濕接縫的寬度一般設置為0.1~0.2m。

  大跨度的T形鋼構橋，由于懸臂很長，往往在伸臂中部設置一道現澆箱梁橫隔板，同時設置一道濕接縫。這道濕接縫除了能增加箱梁的結構剛度外，也可以調整拼裝的位置。在拼裝過程中，如果遇到拼裝上翹誤差很大，難以用其它方法補救的情況，即可以增設一道濕接縫來調整。但應注意，增設的濕接縫寬度必須用鑿打階段面的辦法來提供。

  其它梁段吊上并基本定位后，先將臨時預應力筋傳入，安裝好連接器，再開始涂膠及合攏，張拉臨時預應力筋，使固化前膠接縫的壓應力不低于0.3MPa，然后方可解除吊鉤，隨后進行穿束和張拉施工。

  （五）壓漿

  管道壓漿是為了保證預應力筋不受腐蝕，目前常用的方法是先用高壓水檢查管道的暢通、匹配面的密貼情況以及封端情況等，然后再進行正式壓漿，直到出獎口益處漿體。封閉出漿口持壓幾分鐘，以保證水泥漿盡量充滿管道。

  壓漿是在局部封錨后進行的。尚未進行封端，封錨水泥砂漿極易收縮開裂造成壓漿時漏漿，直接影響壓漿效果；且水泥漿在管道內會產生收縮，使壓漿質量難以控制。故除了保證封端質量外，若在水泥漿中加入適量微膨脹劑，選取合適的配合比，既能使壓漿工作順利進行，又能使凝固后的水泥漿盡量充滿管道，盡可能的排出管道內的水和空氣，避免力筋受腐蝕。

  四、結束語

  橋梁預制懸臂拼工藝可以將跨度較大的梁構件化整為零，將諸多的高空施工轉化為地面施工，工廠化的預制模式有利于整體施工質量的控制，使得操作更安全。因此，在橋梁建設中，優(yōu)先采用懸臂拼裝法，合理安排施工流程，多工作面同時施工將有助于縮短工期，加快施工進度。

  參考文獻：

  [1]王運周.橋涵工程[M].北京：人民交通出版社，2007.

  [2]向中富.橋梁施工控制技術[M].北京：人民交通出版社.2001.